大多數(shù)涂層的加速老化試驗(yàn)使用連續(xù)的濕試驗(yàn)（例如鹽霧試驗(yàn)）或循環(huán)的濕/干環(huán)境。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為周期性曝曬能提供更真實(shí)的結(jié)果，因?yàn)樗鼈兏咏谀M戶(hù)外的老化條件，而且它們產(chǎn)生的故障模式與戶(hù)外觀(guān)察到的類(lèi)似。然而，最近發(fā)表的一篇文章認(rèn)為，對(duì)于含有羥基磷酸鋅和氧化鐵顏料的中油醇酸底漆來(lái)說(shuō)，連續(xù)濕浸比循環(huán)濕/干浸更嚴(yán)重，而且這兩種曝曬的失效機(jī)制都很好。這兩種曝曬的失效機(jī)制似乎是相同的。
然而，在目前的工作中，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試使用了對(duì)涂層降解很重要的因素，如鹽霧的濕/干循環(huán)，紫外線(xiàn)（UV）-光輻射/冷凝循環(huán)。輻射/凝結(jié)循環(huán)，以及連續(xù)的紫外線(xiàn)/凝結(jié)。本研究中使用的濕/干鹽霧試驗(yàn)是在其他地方描述的基礎(chǔ)上的一個(gè)變化。
本試驗(yàn)使用了更高濃度的氯化鈉加硫酸鹽。這個(gè)測(cè)試周期代表了一個(gè)非常惡劣的服務(wù)環(huán)境，類(lèi)似于科威特阿拉伯灣海邊的工業(yè)結(jié)構(gòu)所承受的環(huán)境。
本研究使用的測(cè)試板（150 x IDD x 1.6 mm）是由熱軋?zhí)间撝苽涞摹Ｃ繅K板的表面都按照瑞典標(biāo)準(zhǔn)SAE 21/2進(jìn)行噴砂處理，用蒸餾水和乙醇清洗，并允許在 23℃和45%的相對(duì)濕度下干燥。噴涂組成不同涂層系統(tǒng)(表1)的各種油漆(底漆、底漆和面漆)。并在固化兩天后測(cè)量涂層厚度。在面漆固化后，在測(cè)量底漆和底漆厚度的相同位置測(cè)量涂覆板的厚度。
鹽霧/紫外光輻射/冷凝循環(huán)(濕/干循環(huán))
在濕/干循環(huán)測(cè)試中，涂層板在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試室中暴露，以與垂直方向成三維角的方式支撐。
用基于溶解在含有3,000 ppm硫酸鹽的可飲用水中的5wt%氯化鈉的霧化鹽霧間接噴涂面板。據(jù)報(bào)道，僅基于氯化鈉噴霧的鹽霧測(cè)試在工業(yè)環(huán)境中的腐蝕是不可靠的。觀(guān)察到的不可靠被歸因于沒(méi)有銨和硫酸鹽物種，以及濕/干的影響。與其他工人一樣，紫外線(xiàn)輻射和冷凝循環(huán)被納入濕/干鹽霧循環(huán)腐蝕試驗(yàn)。
鹽霧的噴射速率為5.4毫升/小時(shí)，當(dāng)位于腔體周?chē)鷷r(shí)，所有的涂層面板都得到了類(lèi)似數(shù)量的電解液。濕/干循環(huán)(在35±2°C的條件下噴鹽100小時(shí)，然后在環(huán)境條件下干燥16小時(shí))之后，在按照ASTM G 53-84規(guī)范操作的測(cè)試設(shè)備中，將涂覆的板暴露于紫外光輻射/冷凝循環(huán)。使用的條件是:在60℃輻射12小時(shí)，然后在40℃冷凝12小時(shí)(使用去離子水)
將涂覆的板暴露于濕/干循環(huán)腐蝕測(cè)試200小時(shí)，然后在旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上循環(huán)通過(guò)UV /冷凝測(cè)試室200小時(shí)，總共3000小時(shí)。每個(gè)重復(fù)測(cè)試板中的一個(gè)被劃線(xiàn)。
每隔200小時(shí)，進(jìn)行視覺(jué)和顯微鏡檢查測(cè)試板是否有涂層破裂的跡象。還測(cè)量了光澤度值和重量變化。
紫外光輻射/冷凝循環(huán)
連續(xù)濕潤(rùn)測(cè)試包括將涂布的板暴露于根據(jù)ASTM G 53-84規(guī)范操作的QUV老化試驗(yàn)箱中的連續(xù)紫外光輻射/冷凝中 。根據(jù)ASTM D 336"1-81標(biāo)準(zhǔn)，將涂覆的面板在60℃的紫外光下暴露12小時(shí)，然后在40℃下冷凝12小時(shí)(使用去離子水),進(jìn)行180個(gè)循環(huán)。該試驗(yàn)程序旨在模擬由露水和自然紫外線(xiàn)輻射的影響因素引起的劣化 fest面板為inspected，其性能如前所述。如前所述，對(duì)測(cè)試板的性能進(jìn)行了檢查和評(píng)級(jí)。
表2和表3總結(jié)了暴露在加速試驗(yàn)條件下的各種涂層系統(tǒng)的性能。這些表格顯示，各種涂層的降解模式和產(chǎn)生的缺陷類(lèi)型取決于涂層經(jīng)受的測(cè)試條件。
醇酸樹(shù)脂（搪瓷和光澤）和 氯化橡膠涂層系統(tǒng)在暴露3000小時(shí)后，無(wú)論測(cè)試周期如何，光澤度和保護(hù)性能都出現(xiàn)了明顯的退化。這些涂層在兩種加速測(cè)試條件下的性能差異似乎是非常小的。
然而，在濕/干循環(huán)測(cè)試中，醇酸樹(shù)脂系統(tǒng)（搪瓷和光澤）的降解以劃線(xiàn)為中心，并從劃線(xiàn)中發(fā)出，以腐蝕蠕變、銹蝕不足和銹蝕蠕變?yōu)樘卣鳌Ｔ跐?干循環(huán)試驗(yàn)中，對(duì)中油醇酸樹(shù)脂也有類(lèi)似的結(jié)果記錄。連續(xù)的紫外線(xiàn)輻射/冷凝循環(huán)使表層退化，留下開(kāi)裂的痕跡。一個(gè)明顯的結(jié)果（表2）是油漆的光澤度降低和變黃。涂層表面狀況的這種變化會(huì)導(dǎo)致隨后與它所暴露的環(huán)境發(fā)生相互作用。這可能會(huì)使油漆保持更長(zhǎng)時(shí)間的水分，并導(dǎo)致基底生銹。
聚氨酯似乎處于良好狀態(tài)，沒(méi)有水泡，表面很少或沒(méi)有看到生銹。然而。醇酸樹(shù)脂（搪瓷和光澤）的光澤度下降較快；觀(guān)察到粉化和黃化，以及水泡和生銹的證據(jù)。這些發(fā)現(xiàn)表明，這種涂層系統(tǒng)的阻隔性在500小時(shí)的暴露后變得無(wú)效了。
相反，在紫外線(xiàn)/冷凝試驗(yàn)中增加鹽霧暴露(表3)從根本上改變了腐蝕/降解過(guò)程的性質(zhì)。由三因素組合產(chǎn)生的結(jié)果似乎并不能很好地代表醇酸樹(shù)脂和氯化橡膠所觀(guān)察到的降解(就光澤保持率和銹斑等級(jí)和頻率而言) 在試驗(yàn)地點(diǎn)A、B、D和E的自然大氣服務(wù)環(huán)境中的油漆系統(tǒng)(圖1至4)。觀(guān)察到醇酸樹(shù)脂的光澤保持率 (瓷漆和光澤)和氯化橡膠在加速試驗(yàn)中暴露3，000小時(shí)后的情況與油漆觀(guān)察到的情況非常相似 在站點(diǎn)C暴露的系統(tǒng)(圖5)。試驗(yàn)場(chǎng)C位于煉油廠(chǎng)附近。對(duì)于聚氨酯、環(huán)氧云鐵氧化物和丙烯酸水基系統(tǒng)，濕/干循環(huán)暴露試驗(yàn)給出了更真實(shí)的劣化效果，刻劃線(xiàn)中有一些生銹，以及失去光澤。
與報(bào)告的暴露在濕/干鹽霧/紫外線(xiàn)輻射/冷凝環(huán)境中的涂層觀(guān)察結(jié)果一致，該試驗(yàn)與連續(xù)紫外線(xiàn)輻射/冷凝環(huán)境中的測(cè)試結(jié)果相比，其結(jié)果似乎更接近自然暴露降解過(guò)程。
通過(guò)暴露于鹽霧紫外線(xiàn)輻射冷凝測(cè)試環(huán)境，可以在實(shí)驗(yàn)室中大量復(fù)制涂層在科威特工業(yè)區(qū)普遍條件下保護(hù)鋼基材的預(yù)計(jì)能力。